時間:2022-07-09 06:35:13
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇裝配式施工總結,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
目前,我國傳統裝修行業因工程質量參差不齊、環境污染嚴重、維修翻新困難等問題,逐漸成為關注焦點。裝配式裝修的興起與發展,便是人們對于居住環境和裝修工程日益嚴苛的要求之下產生的必然結果,顯示了裝修行業未來的趨勢和發展方向。在傳統裝修工藝已走入瓶頸的背景下,裝配式裝修技術將使我國裝修行業乃至房屋建筑行業的施工速度及工程質量進入一個新的時代[1]。本文在工程實踐基礎上,對裝配式裝修技術進行剖析,總結其優劣勢,并對裝配式裝修行業發展提出發展建議。
1工程實踐
1.1工程概況
某地塊工程位于廈門市同安區濱海西大道以東,西福路以南,建設有4棟18~26層高層住宅項目,建筑結構形式為框剪結構,層高2.9m。該項目共包含5個戶型,均采用裝配式裝修技術,裝飾裝修建筑面積約為55640m2。該工程是“廈門市裝配式建造(裝配式裝修)試點項目”,裝配式裝修技術應用內容主要包括:戶內裝配式隔墻系統安裝、裝配式墻面系統安裝、水電暖通施工、裝配式吊頂系統安裝等。
1.2裝配式裝修技術應用情況
(1)裝配式吊頂系統與傳統石膏板吊頂或木作吊頂不同,該工程的裝配式吊頂采用組合式集成技術、獨立支撐框架,面層則采用單元式拼接面板和不同造型跌級、燈槽和裝飾線條,以滿足造型選擇多樣的要求,如圖1所示。同時,龍骨與飾面集成安裝,可實現安裝效率高,質量可控,滿足高度集成、A級防火、多變造型、無醛等特點。(2)裝配式墻體系統該工程裝配式墻體系統包括墻面及隔墻系統,通過基板結合飾面膜的集成制造工藝和施工現場卡扣式拼裝,最大限度減少了施工現場濕作業的工序,減少甲醛排放。而傳統墻體裝修需在剪力墻或砌體上進行抹灰、膩子、膠黏劑、乳膠漆/壁紙/墻布/木飾面等繁雜工藝,這些繁雜的工藝工序對建設單位及總承包單位項目管理水平提出了極高的要求[2]。工程裝配式墻面系統采用防氣泡膜壓技術包覆工藝和一體式陽角結構,可有效避免墻面開裂、空鼓、陽角缺棱掉角等傳統裝修的質量通病。同時,標準模塊墻板間形成工藝縫,可起到一定的裝飾作用,如圖2所示。(3)裝配式地面系統本工程裝配式地面采用無機材料加合成高分子復合實木木皮制成,在保證傳統實木地板的效果同時,產品內部不產生任何缺陷,低含水率、低膨脹率,零甲醛,安全環保。針對北方供暖需求和南方區域消費者對瓷磚地面的喜好,裝配式地面系統可逐浙衍生出地面調平結合地暖模塊和地磚超薄鋪貼的兩種不同的施工工藝,如圖3所示。(4)裝配式廚衛系統目前,裝配式衛浴系統普遍采用一體式防水底盒,結合墻面框架與面層的結構式防水技術,可徹底解決傳統施工衛生間漏水痛點。此外,獨立支撐框架結構和大板塊墻面裝配技術,防水基板復合表面瓷磚,在實現傳統高檔瓷磚效果的同時,也解決了傳統衛生間裝修安裝效率低、瓷磚空鼓破裂、維護難度大等問題。在廚房場景中的應用,裝配式裝修則更側重于墻面與水電集成技術,通過一系化設計,綜合考慮櫥柜、廚具及廚房家具的形狀、尺寸及使用要求。(5)水電集成系統本工程通過裝配式吊頂、墻體、地面、廚衛等系統的協調設計,充分利用空腔走管,從而實現水、電、暖通、智能化等設備系統管線與主體分離,預先排布,減少墻地面開槽預埋的高污染作業,同時也能使后期在使用階段的檢修工作更加方便輕松。
1.3裝配式裝修工程施工要點
(1)測量放線裝配式裝修工程的測量放線一方面是要校核現場尺寸與設計圖紙的誤差,另一方面需針對門窗口、地坪做法、墻面裝飾層厚度、墻面掛板分格尺寸、吊頂部位、吊頂高度等的精確尺寸進行定位放線,并以此作為裝飾施工和加工訂貨的依據。相較于傳統裝修的邊施工邊調整,裝配式裝修的工業化加工、模塊化安裝方式,對施工前期的測量放線工作提出了更高的要求,且始終貫穿于整個施工過程中,成為確保裝配式裝修工程質量不可缺少的工作。(2)水電工程安裝本工程給水系統水管連接方式為快插入式連接,卡錮式緊鎖,可做到不泄露、防震、防熱脹冷縮,使用安全,耐用可靠。同時,操作簡單方便,無需加工螺紋或依賴管的壁厚進行連接,避免了難以控制的人為因素,是目前最簡便的給水系統施工方法之一。在本工程電氣布線過程中,特別需注意的是在頂面轉隔墻布線時,裝配式裝修利用隔墻-吊頂軟管轉接模塊,實現隔墻與吊頂內的線槽連接。將隔墻線槽根據施工圖定位準確插入隔墻空腔內,固定線槽,后在隔墻線槽出線處及底盒安裝處開孔。(3)裝配式吊頂系統安裝本工程的吊頂系統為中央下沉式雙跌級吊頂系統。首先,需在地面上組裝第一層跌級立框,后進行整體吊裝,二級跌級則是通過頂掛角鋼吊掛。而后,中央下沉式跌級是在地面上拼接平面板,用吊掛件將方鋼釘接到平面板上,立框板圍合組裝,組裝平面板拼接成整框。(4)裝配式墻面系統及隔墻系統安裝針對本工程的剪力墻,裝配式墻面系統的安裝需根據墻面放線。先將調平組件緊貼墻面,后檢查豎龍骨外表面平整度,通過調平組件對豎龍骨進行調平后固定。墻飾面板由陰角處開始,根據編號逐一向外安裝。窗套、門套等收口位置時,采用自攻螺絲固定。最后通過窗套、門套、踢腳線等作收口處理。裝配式隔墻的施工過程中,技術難點主要體現在安裝順序及非標隔墻組件的處理。隔墻組件的安裝順序,應遵循盡量減少非標隔墻組件的原則,預先做好排版,將收口放在門洞位置。而當遇到非標隔墻組件時,須對標準隔墻組件進行裁切,并連接配套的側封邊卡件,使裁切后的隔墻板依舊可以跟安裝龍骨、側封邊進行卡接,如圖4所示。
2裝配式裝修技術利弊分析
2.1裝配式裝修優勢
綜合應用以上裝配式裝修技術的工程應用實踐,相較于傳統裝修行業,裝配式裝修技術的優勢突顯,主要包括以下幾個方面。(1)節能環保裝配式的核心理念,即為減少施工現場的濕作業。裝配式裝修通過管線分離,面板工廠生產現場拼裝等方式實現干作業。同時,深化設計及工廠預制使得裝修階段所產生的建筑垃圾大幅減少。從以上兩個方面來看,與傳統裝修方式相比較,裝配式裝配單位面積的環境污染顯著下降,節能環保特性突出[2]。(2)減少人工成本傳統裝修涉及包括瓦工、泥水工、木工、油漆工等數十個工種,而裝配式裝修只需專業安裝工人,工作環境好、操作簡單。在當今人口老齡化加劇,建筑業一線作業人員嚴重不足的情況下,裝配式裝修無疑在很大程度上解決了企業招工難的問題。同時,工種的簡化,也帶來了人工成本的節約和管理人員人工成本的降低。(3)降低首檢缺陷率,工程質量可靠裝配式裝修重要特點之一,是通過工業化生產來解決傳統裝修高度依賴工人個人操作水平的問題,規避了人工操作的隨機偏差,實現了整體過程穩定可靠,進而提高整體裝修品質標準,用過程精品來實現結果優秀。對比裝配式精裝和傳統裝修的驗收檢驗,工種及工序的簡化,使得裝配式裝修的首檢缺陷檢出率比傳統住宅精裝修下降近一半。裝配式裝修通過做好事前和事中控制,把事后修補返工損失減少到預期范圍,確保了工程質量可靠。(4)縮短工期在工期方面,一方面由于裝配式裝修的深化設計以及構配件生產可與工程主體土建施工的同步進行,結合鋁合金模板快拆體系,可實現N-10層左右的裝修工程穿插作業,有效節約了工程整體工期。另一方面,從單套施工來看,以60m2的兩居室為例,若使用傳統裝修,裝修工期至少1個月,而若采用裝配式裝修,3位安裝工人耗時10d即可交付。工期的縮短,使得各參建方的資金成本和時間成本有效節約。
2.2裝配式裝修技術存在問題
裝配式裝修技術作為行業新熱點,無疑還存在一些問題:(1)尚未形成統一的技術體系現階段,我國的裝配式裝修技術系統呈現出若干企業各自為營、各自研發的狀態,在技術上和組織上缺乏有效的集成和整合,未形成統一的技術體系,難以發揮技術應用的綜合效益。因此,各企業應在各自特色發展的基礎上,大力推進全行業成套統一的技術體系,互聯互通,使這個新興的行業健康發展,更具活力。(2)工程造價偏高在未形成完善的產業鏈及市場的情況下,造價偏高,無疑是目前裝配式裝修技術推廣過程的最大的阻礙。目前,商品房的裝配式裝修成本,約2500元/m2以上的室內裝修預算,才能逐漸顯示出其品質優勢,才能滿足購房者對裝修品質的要求。當然,若綜合考慮當前人工費的逐年上漲、工期縮短、后期維修費用減少以及政府政策優惠等多方面因素,裝修式裝修的綜合效益不可估量。
3裝配式裝修行業發展建議
3.1標準化體系建設
現階段裝配式裝修造價偏高的根本原因之一,是每個項目每一戶型需單獨開模,無法做到一次開模全面供應。裝配式裝修行業亟需建立統一的邊界條件、接口技術、幾何尺寸等技術規則,運用標準化手段提高部品的通用率和互換率,打通各企業間壁壘,實現在全產業鏈上適用的標準體系。通過形成標準化、模數化的設計標準,建立部品模塊庫,并通過統一模塊,變化組合等滿足市場多層次需求。
3.2應用EPC模式
在現今裝配式裝修技術體系尚未成熟的背景,工程整體管理模式更顯重要。采用何種管理模式,直接影響裝修式裝修能否最大程度發揮優勢。通過EPC(設計采購施工一體化)總承包管理模式,可實現工程全過程一體化管理,有效優化整合資源。由工程總承包單位統籌組織設計、生產、施工、運維等環節,并對實施過程中發生的問題快速反應。在EPC總承包管理模式下,在設計階段即可解決目前項目設計與施工相脫節的痛點。前期設計階段即綜合考慮生產、施工的需求,通過對裝修圖紙深化設計,反向調整建筑方案、主體土建開間軸線尺寸,以優化節點、實現標準化生產,進而降低項目成本。在生產階段,EPC總承包管理模式可按照前期深化拆分圖紙,嚴格把控生產質量,配合施工進度及方案,深入控制生產順序及速度,從而提高生產效率,節約成本。施工階段,EPC總承包管理模式可在土建施工時,即嚴格控制關鍵部位施工精度,以滿足裝配式裝修實施的基本要求,在安裝過程中,應根據現場情況實時調整生產方案,避免浪費。
3.3BIM技術深度應用
裝配式裝修技術的順利實施,無法離開BIM(建筑信息模型)技術的深入應用。通過BIM技術,對項目從主體階段到裝修階段的正向設計,建立標準部品模塊系統,整合產業鏈,實現項目全生命周期全信息化工作流程,全信息化測算、自動預警、智能審查、精準計算、無縫對接生產。應使用標準化模塊正向設計、BIM深化模型快速出圖出清單,縮短設計深化周期。在運維過程中,BIM技術更是能發揮巨大優勢。依托BIM搭建的項目運維系統,讓項目運維管理人員直接獲取各部品部件設計施工過程中的信息,包括材料、尺寸、類型、安裝位置、生產日期、生產單位、生產安裝驗收過程等信息,以實現裝配式裝修快速維修更新。
4結語
綜上所述,裝配式裝修技術是行業的發展方向。其具有節能環保、質量可靠、減少人工成本、縮短工期等優點,能促使其不斷推廣和發展。同時,由于裝配式裝修技術系統不完善、設計標準程度低、行業管理不成熟等原因,造成裝配式裝修工程整體造價偏高,制約著裝配式裝修技術的發展。因此,裝配式裝修行業必須推進具有前瞻性的標準化體系建設、EPC總承包管理模式的推廣,以及BIM技術的全過程深入應用,實現設計、生產、施工、維護階段建筑全生命周期的一體化管理,發揮產業集成優勢,節約資源能耗,進而推動我國裝配式裝修技術的推廣及發展。
參考文獻
[1]劉建偉.淺談裝配式裝修對裝配式建筑發展的影響[J].中國住宅設施,2020,207(08):86-87.
[2]王宇平.裝配式裝修與傳統裝修的比較[J].磚瓦世界,2020(03):142.
【關鍵詞】裝配式建筑 節能環保 可持續發展
一、裝配式建筑簡介
隨著可持續發展理念的推廣和深入,人們對環保的認識以及對環境和舒適度的要求都在逐漸深入和提高,各行各業也都在進行“綠色化”產品的研究和生產,作為自古以來就被認為是民生產業的建筑行業來講,顯然節能環保是未來的發展路線。以人為本,發展綠色建筑,特別是住宅項目把節約資源和保護環境放在突出的位置,大大地推動了綠色建筑的發展。有著建造速度快,建筑質量高,節約勞動力特點的裝配式建筑無疑在眾多傳統建筑形式當中脫穎而出,近年來發展速度較快,接納率較高。
裝配式建筑是指用預制的構件在工地裝配而成的建筑。隨著現代工業技術的發展,我們渴望建造房屋也能像制造汽車或其他設備一樣,成批制造零件然后把預制好的構件直接運送到工地裝配起來就完成。甚至在很久以前我們曾有過一種構想,房子可以隨時拆裝,像拼積木那樣簡單方便,如今,我們正在向這個方向走去,實現不是夢。
二、裝配式建筑的發展概況
目前在世界范圍內日本在裝配式建筑結構體系建筑方面研究工作比較先進,近年來建造了許多裝配式結構體系建筑工程,它作為日本建筑業三大建筑體系(鋼筋混凝土結構體系、鋼結構體系和預制裝配式結構體系)之一共同支撐著日本建筑市場,像英國、德國、美國等發達國家建筑工業化程度也很高,特別是瑞典建筑工業化程度在國內到達80%以上,是世界上建筑工業化程度最高的國家。
在我國,萬科在這方面已經走在國內前列,據了解公司內部已經有一套相對成熟的裝配式建筑體系。據萬科董事局主席王石說,萬科從2014年起所有的住宅都使用裝配式建筑技術施工。國家也不斷出臺相應政策鼓勵裝配式建筑發展,以達到節能環保并建造高質量建筑的目的。因此就目前來看,裝配式建筑擁有著強大的潛力和市場需求。
在我國,有七天建成一個酒店,甚至三小時建成一個別墅以及完成裝修的例子。西安曾用三小時建成一個別墅,引眾多市民圍觀,建成后的別墅與傳統建筑的房屋并無二致,屋內容納四十名參觀者毫無壓力,別墅質量良好,據分析,移動鋼筋混凝土的別墅大概要多半年到一年的時間,而3D模塊化別墅從下單到進入工廠生產大約十天到二十天就可生產完畢,現場安裝只要三小時左右,主要承重結構及連接處采用了鋼結構以保證別墅承載力和質量。該案例清晰地向我們展示了裝配式建筑的優越性。
三、裝配式建筑的優越性
裝配式建筑采用構件工業化生批量生產,大大減小了尺寸上的誤差,提高了生產質量,此外,工業化集中生產便于經營和管理,使得整個建筑過程分工更明確,任務型更強,筑施工技術使施工現場作業量減少、使施工現場更加整潔,采用高強度自密實混凝土大大減少了噪音、粉塵等污染,最大程度地減少了對周邊環境的污染,讓周邊居民享有一個更加安寧整潔的無干擾環境。裝配式建筑由干式作業取代了濕式作業,現場施工的作業量和污染排放量明顯減少,與傳統施工方法相比,建筑垃圾大大減少。
此外,裝配式建筑為冬季施工提供了方便,由于現場澆筑的構件較少,因此不需要過于考慮寒冷的氣候條件對原材料性能的影響,這樣就大大提高了施工進度,拜托了季節的困擾。
裝配式建筑抗震性能高、耐火性好、隔音效果好。裝配式建筑所使用的材料與傳統建筑使用材料同體積相比質量較輕,建筑物自重低,同時大多數構件已連接成一個整體,增加裝配式的柔性連接,提高建筑的抗震性。裝配式建筑墻體中間放置保溫隔熱材料,即使著火后材料也與外面火源隔開極難燃燒,所以耐火極限可以達到國家A級標準,屬于非燃燒物體,滿足建筑物耐火極限要求;裝配式建筑構件隔聲量大于50dB(A),滿足建筑物隔聲要求;能夠為室內外提供良好的工作環境和生產環境。
裝配式建筑的保溫隔熱性能非常好,可以達到節能的效果。由于裝配式建筑保溫隔熱材料放置在墻體中間,而材料本身也滿足建筑圍護結構保溫隔熱的要求,這樣使室內采暖能耗大量降低。正是裝配式建筑構件的低導熱性,使其可以滿足建筑墻體保溫隔熱的使用要求。因為它可以避免產生熱橋,在采用同樣厚度的保溫材料下,熱損失減少約1/5,從而節約了熱能,因為墻體內部的熱容量大,室內能蓄存更多的熱量,可以使室內溫度變化減緩,室內溫度較為穩定,冬暖夏涼,生活較為舒適。
四、裝配式建筑發展的制約點
雖然與傳統相比較,裝配式建筑優點很多,但是其發展仍受實際因素的影響。第一,預制率越高,在一些情況下成本可能就越高,一些小型企業難以負擔,而建筑行業的領軍企業的項目覆蓋率畢竟有限,因此成本問題可能成了中小型企業難以選擇裝配式建筑的原因之一。第二,裝配式建筑對施工的精度要求較高,因為預制構件的尺寸是恒定的,如果由于施工原因導致預留孔洞尺寸與設計或預制構件有出入,那么將給施工帶來一定的麻煩。因此裝配式建筑能發揮其縮短工期的優勢的前提條件是滿足一定精度的施工技術,就我國目前來看,技術上雖然發展迅速但并能夠保證高的施工技術水平覆蓋完全。所以,這也是選擇裝配式建筑的問題所在。
關鍵詞:裝配式建筑;施工安全;安全隱患
1引言
對于建筑施工來說,安全事故影響經濟損失數額龐大,不僅會消耗大量資源,還會影響建筑業的未來盈利和發展,由此施工安全管理和監督受到了社會各界的高度關注。近幾年,我國在推行裝配式建筑施工方面投入了一定的技術、人力和資金,并陸續出臺了大量關于裝配式建筑方面的規范,但裝配式建筑施工安全管理方面卻缺乏成熟的理論支持,嚴重影響了裝配式建筑的市場發展。因此,有必要加強和重視裝配式施工安全管理的研究,引導裝配式建筑的健康積極發展。
2裝配式建筑施工特點
與傳統現澆澆筑相比,裝配式建筑的節能降耗水平如表1所示。(1)施工人員數量少。裝配式建筑構件生產地點為工廠,施工現場吊裝機械化程度較高,能夠大量減少施工人員數量,更便于管理,降低發生安全事故可能;(2)建筑外立面工作量少。裝配式建筑一般使用PC混凝土預制外墻構件,無需進行砌體抹灰,工廠生產構件時已經完成涂刷、保溫層、門窗安裝等外立面工作,施工安全更有保證;(3)垂直運輸機械標準高需求大。預制構件單件質量大且預制構件數量多,選用的垂直運輸機械性能要有保證,選擇起重機的主要依據是構件的重量和安裝高度;(4)施工現場堆放構件量大。工程所需預制構件量大件多,現場堆放地點需經過仔細認真規劃,保證堆放的安全性,不影響正常施工材料的運輸;(5)施工中預制構件連接固定精度要求高。嚴格保證構件連接的施工工藝,外墻構件臨時支撐設備(即斜向支撐鋼管、三角定位件)的質量及使用方法需有指導說明,并在實際施工過程中,對每個連接處都要進行細致的檢查。
3裝配式建筑施工隱患分析
3.1預制構件吊裝
①連接部位失效。在裝配式建筑施工過程中,需要用塔吊將預制構件進行吊裝,這一過程中塔吊的吊鉤與鋼筋直連,或與起吊點連接。實際施工過程中,預埋鋼筋長度不足和構件脫鉤對作業人員構成安全威脅;②吊裝設備問題。塔吊出現問題會導致預制構件長期滯空,從而造成非常嚴重的后果。
3.2預制構件現場存放
材料堆放是裝配式建筑施工中比較重要的環節,其涉及到材料運輸、塔吊旋轉直徑、堆放地固定等問題,要盡量避免構件在現場的二次轉運。預制構件的存放區要盡量保證場地平整、排水通暢,且地基具有足夠的承載能力。
3.3構件間碰撞
由于傳統的2D平面圖不夠直觀,技術人員無法根據2D平面圖來判斷構件間的碰撞。預制裝配結構對節點的要求較高,若預制構件的連接發生極小位移,可能會導致其他預制構件無法準確定位,影響施工進度;預制構件若采用吊裝運輸,可能會導致構件開裂、吊點破壞,若構件發生碰撞會引發安全事故,如遭遇擾動等導致墻板傾覆造成人體擠壓傷害。
3.4吊裝作業的機械設備
吊裝作業中機械設備是必備不可少的,機械設備的性能直接關系到裝配式施工的質量,比如起重機選擇不當,會對吊裝安全產生影響,若起重機能力小于要吊裝的構件,則會造成構件滑落,進而造成傷人、碰撞的現象。
4裝配式建筑危險源辨識的范圍和方法
裝配式建筑施工現場危險源辨識范圍,可依據目前的國家標準、執行規范、設備使用要求及典型的事故,結合項目施工現場的情況、特點以及施工工藝、方法而辨識。應在正常工作狀態、異常及緊急狀態分別考察,具體為施工現場可能會影響的全部人員、活動和場所。(1)現場觀察詢問。對裝配式建筑施工的項目作業環境仔細觀察,與熟悉項目現場的員工進行溝通,能夠大概識別出項目中各種有隱患的危險源;(2)查獲資料及外部信息。查閱施工企業的事故、職業病記錄,從相似項目、文件資料、專家問詢等得到危險源的存在信息;(3)工作任務分析。對組織成員工作內容相關的傷害進行分析,能夠辨識存在的危險源;(4)安全檢查表。檢查前先編制安全檢查表,按表對項目施工現場的各個問題進行核對,可辨識能導致事故的危險;(5)事故樹分析(ETA)。從初始原因起分析每一步驟發展過程結果,對項目所有工序進行分析,辨識出危險源;(6)故障樹分享(FTA)。以能夠發送或己發送事故后果為依據,分析引發事故的人、事、物、環境,識別出導致事故的危險源。
5裝配式建筑施工安全管理措施
5.1加強BIM技術的應用
(1)吊裝安全。Tekla軟件是一個先進的鋼結構設計軟件。使用Tekla的吊裝模擬插件,可以根據工況實現在Tekla選擇特定的起重機模型,并對吊車進行控制,可以在Tekla中模擬預制構件的吊裝過程,從而避免連接部位失效和吊裝設備問題,防止塔吊不正當使用造成的安全隱患;(2)現場存放安全。通過BIM建立整個場地模型,根據模型來進行分析施工計劃與現場施工信息。將預制構件運輸到現場后同運輸架一起堆置在塔吊的工作范圍內,根據施工橫道圖和計劃節點,對預制構件、建材等使用情況盤點,用來統計材料實際用量與計劃用量的差別,有效保證施工各環節順利進行,避免由于現場堆放不合理導造成的安全隱患;(3)碰撞檢測。使用REVIT導入圖紙建立三維模型后,在各個預制構件之間模擬安裝(見圖1),通過云對各種建筑進行靜態分析。BIM技術的可視化優點,可以放大展示施工各節點,并結合結構分析軟件,能夠簡便計算出模型在流程早期的不同變體,并參考分析結果為設計決策階段提供幫助,達到了優化施工方案、減少后期安全隱患的目的。
5.2構建完善的安全管理機制
在裝配式建筑施工安全管理過程中,施工單位應結合項目實際制定具體的安全管理責任制,以調動施工人員的工作積極性。同時,將安全管理責任制全面落實到項目施工中,合理處理施工安全事故,并不斷總結施工經驗教訓,依據實際的施工環境,提高安全制度的合理性,確保整個施工過程能夠有制度可依。另外,在安全施工中應提高各部門協調合作的凝聚力,使得各部門能夠明確自身的責任和義務,確保各項管理制度徹底落實到實際中。
5.3綜合措施的落實
(1)施工單位及分包商在建筑施工過程中,應根據其資質等級進行相匹配的建筑施工活動,具備國家規定的專業技術人員、注冊資本等條件,裝配式建筑施工經驗豐富的分包商,能夠較好的控制施工過程,保證施工安全。所有參與施工過程的從業人員也應該具備一定的資質,并定期進行技術考核,進一步保證工程質量;(2)在施工過程中也要定期對設備進行檢測,加強維護與日常保養,由專人管理并建立相應的資料檔案,著重對垂直運輸設備進行檢查,提高檢查養護頻率,降低因機械設備導致的安全事故的發生;(3)根據施工安全檢查計劃,安全領導小組及安全員對施工設備、人員及現場定期進行安全檢查,運用安全檢查表發檢查安全技術交底以及操作規章的執行程度及狀況,衡量己檢查出問題是否需要整改,消除不安全因素,達到防止事故和控制安全生產的目的。
6結語
在建筑施工領域,安全永遠是重點內容,本文主要對裝配式建筑施工安全管理進行研究,從BIM技術的運用、安全管理制度的落實等方面,提出了目前裝配式建筑施工中安全管理問題的解決措施,與裝配式建筑的系統原理相符合。另外,應注意BIM技術的運用,該技術能夠從項目整體和獨立的角度對預制構件施工中出現的安全問題進行全面考慮,在對施工前期規劃進行連續調整的同時,保障了施工安全。
參考文獻
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[2]李穎,李峰,鄒宇,等.預制裝配式混凝土建筑施工安全和質量評估[J].建筑技術,2016,47(4):305~309.
【關鍵詞】現澆梁 裝配式 支架 設計與施工 技術
1、現澆梁裝配式模架簡介
現澆裝配式模架體系是在傳統支架基礎上,通過優化支架結構設計,使其基礎、立柱鋼管與支撐型鋼、柱頂分配梁、落架裝置、承重主梁等支架主要組成構件標準化、模塊化,它集成了移動支架法和門洞式支架法的優點,施工安全。支架構件模塊之間采用螺栓栓接,在不同施工條件周轉使用時,只需根據實際情況選擇適宜數量的各模塊標準件、調節件組合即可組裝成所需的支架,實現了墩梁式支架裝配化,搭拆施工快速、便捷。
2、現澆梁裝配式模架施工工藝流程
3、裝配式模架設計及關鍵施工技術
3.1 地基與支架基礎
3.1.1地基處理
支架設計時,應按《建筑地基基礎設計規范》(GB50007)相關規定對基礎的地基進行承載力、沉降量驗算。
對于不良地基,為降低成本,減少地基處理,支架承重主梁宜采用一跨式結構,利用橋梁承臺作為地基。如果橋梁設計為柱樁式橋墩或者無法利用承臺作為基礎時,則可考慮采用墩梁式支架,以減少單根立柱的荷載,降低地基承載力要求。
3.1.2支架基礎
支架基礎宜采用裝配式基礎,以利于周轉使用,降低施工成本。裝配式基礎可采用鋼筋混凝土基礎或鋼結構基礎。
采用鋼筋混凝土基礎時應按《建筑地基基礎設計規范》(GB50007)相關規定進行抗彎、抗剪配筋設計以及柱下混凝土局部承壓驗算,如采用柱下獨立基礎則還應進行抗沖切驗算;采用鋼結構基礎時應按《鋼結構設計規范》(GB50017)相關規定進行抗彎與抗剪承載力、剛度和穩定性驗算。當考慮吊裝與運輸需要分節制作時,還應對接頭進行專項設計。
3.2 豎向支撐體系
豎向支撐體系包括鋼管立柱、橫向聯系、落架裝置和柱頂分配梁四部分構件,按裝配式施工要求,各部件相互聯結采用螺栓連接。
3.2.1鋼管立柱
鋼管立柱設計應按《鋼結構設計規范》(GB50017)相關規定進行強度、剛度和穩定性驗算來確定其材料規格。
為實現施工的裝配式,立柱鋼管制作分為標準節和調整節(圖2)。考慮運輸和安裝作業方便,建議立柱鋼管標準節長3.0m,調整節長可選1.0m、0.5m、0.3m等多種規格,通過不同數量的標準節與調整節組合即可裝配得到所需高度支墩立柱。
立柱鋼管節段間焊接法蘭盤用于立柱裝配連接(圖3),每個接頭連接螺栓的數量應滿足立柱抗彎拉承載力要求。
3.2.2橫向聯系
橫向聯系的主要作用是減少立柱的計算自由長度,從而提高立柱穩定性,對于高支墩,還可起到調整立柱荷載分配的作用。一般分為剪刀撐和平聯兩類,通常采用槽鋼或角鋼加工制作,與鋼管立柱采用螺栓連接。
3.2.3落架裝置
梁體混凝土澆筑后,支架中存在豎向承壓接觸連接的各部件,在承載后接觸面摩擦力增大,造成構件拆除困難,同時兼顧支架支墩立柱標高調節,采用砂箱作為落架裝置。
3.2.4柱頂分配梁
落架裝置上方安裝分配梁,根據受力分析確定分配梁的材料、型號規格,常用的由工字鋼、H型鋼制作而成。當分配梁長度不足時,需要進行拼接加長處理。拼接方式常采用加勁板焊接、栓接。
3.3 承重主梁
支架承重主梁可選用貝雷片、型鋼、特制鋼梁等。對于現澆量較大或支架跨度≥9m,一般多采用貝雷梁作為承重主梁。采用貝雷片作承重主梁時,貝雷片應根據設計間距在拼裝場地按組拼裝成型后,單組吊裝就位。最后安裝組與組之間的連接片。
3.4 鋼側模滑移施工
鋼側模滑移系統由限位滑塊、側模升降裝置、拖拉裝置組成(圖4)。以貝雷支架平臺為依托,安裝順序:貝雷桁架平臺限位滑塊托座頂托。
在第一聯現澆梁翼板下方支架上提前安放兩組限位滑塊;側模升降裝置由托座和頂托組成,位于貝雷主梁上弦桿上,頂托承插于托座上,頂托上設有調節螺栓;在側模下弦桿與滑移軌道交界處設置有限位塊,限位塊與軌道交界面為一層四氟滑板,用以較小模板滑移時產生的摩阻力。
在滑移軌道、升降裝置安裝后,于下一聯支架平臺遠端位置安放卷揚機,卷揚機和鋼側模之間用鋼絲繩連接,待對應現澆梁混凝土張拉壓漿結束后,解除底模與側模之間的連接螺栓,旋轉頂托調節螺栓,使鋼側模下落到滑移軌道上,然后通過卷揚機拖拉鋼側模到待澆筑梁段的支架安裝就位。
3.5 承重主梁與底模整孔落地拆除技術
利用梁頂面千斤頂提供支撐反力,鋼鉸線作為支架平臺下落傳力索,支架平臺整體下落、拆除。落架系統見圖5。
圖5 落架系統橫斷面示意圖
當連續梁預應力張拉、孔道壓漿結束后,側模利用滑移系統滑移至下一聯,即進行安裝平臺下落系統的安裝,具體安裝順序:落架孔預留鋼撐腳千斤頂 兜底梁鋼絞線連接。
在鋼側模滑移至下一聯位置后,于每個預留孔上方安放鋼支墩、鋼撐腳(圖6)和千斤頂,組合后見(圖7),鋼撐腳采用30mm厚鋼板制作,由于落架以已澆筑好的梁面作為操作平臺,在落架前應驗算鋼支墩對作用范圍內的混凝土的抗壓破壞,同時千斤頂噸位必須滿足荷載要求。
在貝雷桁架平臺下方,落架孔對應的位置安裝兜底梁,兜底梁采用雙拼工字鋼制作。
4、結語
作為對市政傳統現澆梁施工技術創新優化后的施工方法,現澆梁裝配式模架施工技術具有以下優點:
(1)標準化、裝配式,提高支支架構件利用率,易于安裝,方便檢查,大大減小高空作業的風險;
(2)機械化利用率最大化、材料損耗最小化、周轉周期最小化,減少支架拆裝作業時間,提高工作效率,節約工期與成本;
(3)支架體系整體穩定性較好,對復雜地質情況有很好的適應;
在實際應用中尚需注意以下幾點:
(1)目前該支架形式不能很好的運用于平面曲線半徑較小的橋梁結構。
(2)裝配式基礎分段長度應考慮吊裝與運輸方便,基礎預制時應注意預埋吊裝裝置。
(3)分配梁傳力重心線應與鋼管立柱活動端中心線重合,避免荷載偏壓。
(4)當所澆筑橋梁縱坡較大,支墩頂部存在較大地水平推力時,為減少立柱底部彎矩、提高支墩穩定性,如采用中支墩結構形式,宜采用雙排格構式支墩,橋墩端支墩應增設與橋墩的聯結措施。
【關鍵詞】鋼結構;裝配式; 住宅;優化
裝配式住宅誕生于20世紀初期,這種建筑設計標準定型,構件在自動化生產線上加工,現場采用螺栓、自攻螺釘等連接件和密封材料干式組裝,無濕作業,施工安裝便捷。近30年來在歐美等國家逐步發展起來。裝配式住宅不僅改變了傳統住宅的結構模式,而且完全替代了磚、混凝土、石材、木材,真正實現了標準化設計、工廠化生產、機械化施工,從而大大降低了施工現場的勞動強度,縮短了施工工期,這種方式已在國外得到了推廣。為提高鋼結構裝配式住宅在我國的利用,本文對鋼結構裝配式住宅的發展現狀進行總結,并從我國鋼結構裝配式住宅的設計思路及其優化方案等方面進行了探討。
1 我國鋼結構裝配式住宅的現狀
1.1設計方法落后
傳統式住宅設計和裝配式鋼結構住宅的設計從結構體系的設計、基本模數的確定、平面的定位方式、設計的指導思想等方面都存在著很大的區別。在設計方案階段,通用結構體系和專用結構體系沒有區分,數模化、標準化的設計思想沒有得到足夠重視;在施工圖階段,缺少對于構件及裝配節點的深化探討,沒有解決構配件的標準化定型和裝配節點的構造詳圖設計,這些問題或多或少阻礙了裝配式鋼結構住宅的發展。
1.2設計規范缺失
鋼結構裝配式住宅在我國發展的時間較短,在相關設計、施工標準等方面的規范文件缺失較多,與之相關的施工工藝、工法和安全規程還未建立,相對于國外發達國家的裝配式住宅發展,我國還比較落后,甚至在某些方面和國內現行的建筑技術標準、規范在很多地方還不兼容,使得裝配式住宅在設計、審批、驗收等方面無標準可依。這對于鋼結構裝配式住宅的大規模推廣是一個障礙。
1.3部件發展滯后
鋼結構體系住宅成套技術,由于缺乏技術引導及自主創新,市場需求并沒有達到產業化的程度。我國的相關產品功能性單一,工廠化程度不高,產品質量還不能滿足住宅產業化標準的要求。目前,該技術零散而不系統,技術水平及標準參差不齊,不配套,需進一步研究創新并進行整合。
1.4環保節能意識落后
一項調查數據顯示,我國每年新建建筑中 95%屬于高能耗建筑,產生的建筑垃圾每年高達數億噸,其中產生的污染物是引起霧霾的主要因素。鋼結構裝配式住宅相對于傳統的磚瓦建設材質具有節能環保方面的優勢,但是在另外一方面,環保節能的鋼材在整個鋼結構住宅中的使用率很低,根據2012年的統計數據,環保節能的鋼材利用率在10%左右,絕大部分的鋼結構裝配式住宅中使用的鋼材僅僅是一般材質的鋼材,在節能、環保、安全性能方面滿足不了當前的需要。
2 我國鋼結構裝配式住宅的設計思路
2.1以建筑結構為主導,結構專業為輔助
鋼結構住宅設計首先要遵循住宅建筑設計中的一般原則,以建筑結構為主導,結構專業為輔助。這是建筑設計的最重要原則,在滿足這個要求的前提下,才能更多地關注其現場板材裁截量、使用功能、節能環保以及建筑效果等。單純突出鋼結構而不考慮生活的舒適性,不能滿足人文要求的鋼結構住宅項目是沒有市場的,必將影響鋼結構住宅在我國的大量推廣應用。
2.2戶型設計標準化、定型化
目前在鋼結構裝配式住宅方面缺乏戶型設計的標準化、定型化標準,大多住戶住宅戶型設計隨意,規格多種多樣,這樣會導致鋼結構裝配式住宅現場施工的不確定性,嚴重拖延整個工程的現場施工周期,對整個工程造成嚴重的不利影響。因此,針對標準化生產的板材尺寸統一的特點,房間的深入設計要遵循一定的原則要求,房間開間的尺寸滿足模數制的要求,盡可能減少異形板的使用量和現場版材裁截量,以提高生產效率,提高生產周期。
2.3 廚衛設計標準化、定型化
住房的心臟是廚房和洗手間,由于內部管道多,功能復雜,在設計施工的時候往往是最耗時耗力的部分。在鋼結構裝配式住宅設計過程中,一定要遵循復雜問題簡單化的原則,對于廚房、衛生間的設計執行標準化,定型化。盡可能減少異形板的使用量和現場板材裁剪,住宅設計一套標準化、定型化的程序,減少施工過程中不確定因素影響,以提高整個工程的施工周期。
2.4 平面布置系列化、模塊化和靈活化
在鋼結構裝配式住宅設計過程中,以住宅間、套型或單元為單位模塊,以木塊的多種拼接形式來適應總平面的布置變化。實現住宅平面功能的開放設計,充分發揮構件標準化設計、工廠化生產、通用化應用、多樣化組合的特點。
3我國鋼結構裝配式住宅的優化方案
3.1 建立功能需求明確、結構合理的住宅戶型
一套功能需求明確的戶型必須遵守,合理布局、動靜分區、充分利用的原則,合理布局就是將特性相近的行為單元組合在一起,動靜分區則是在行為單元組合中盡量避免相互干擾,充分利用則是充分利用房間空間面積。鋼結構裝配式住宅,在房屋的柱梁方面數量要盡量少,節約鋼材用量,設計并成功裝配一套宜居舒適、布局合理、動靜分區、潔污分區的優秀戶型,
3.2 環保節能
“鋼結構在建筑全壽命周期內貫穿減量化、再利用、資源化,減量化優先的循環經濟發展原則,是當前城鎮化建設對自然環境影響最小的一種建筑結構體系。鋼結構是典型的環保綠色建筑,僅垃圾排放量就比傳統混凝土建筑減少約六成。因此在鋼結構裝配式住宅中廣泛應用環保節能的鋼材,可以滿足環保、節能的要求。在具體戶型中控制建筑體形系數、床墻比、減少外形的凹凸、大坡頂、入口設門斗等技術,可以很好達到環保節能的目的。
3.3 追求戶型造型的美觀
戶型的美觀是現代人對生活的追求,鋼結構裝配式住宅作為一種先進的建筑方式,必須重視戶型的美觀。在具體過程中要遵循以下四個技巧,動靜分開、公私分開、主次分開、干濕分開,重點對屋頂、檐口、入口雨棚頂、窗線條、腰線處理等方面的設計,有利于家具擺放,提高使用面積,也符合中國人的消費心理。
3.4 鋼結構設計安全性高
裝配式住宅鋼結構在安全性能方面,要保證結構的鋼材、螺栓與螺釘、圍護材料、粘接密封材料符合要求。樓蓋、墻體和屋蓋的結構構造與連接形式、緊固件的選用符合規定。防火性能方面,注意建筑構件燃燒性能和耐火極限、房屋長度、面積、間距、裝修材料、管道及其包覆材料、構件內填充材料等方面。耐久性方面,要求鋼結構件采用鍍鋅進行防護。住宅舒適性方面,樓面、外墻和屋面所采取的填充保溫棉、噴射液體發泡材料或外貼泡沫隔熱板材等保溫與隔熱措施,以及墻體、樓板和屋頂所采取吸音、隔聲(消聲)措施,住宅圍護結構采取的防結露措施均要滿足技術要求指標。
參考文獻:
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關鍵詞:裝配式;疊合樓板;預制構件
1、引言
近年來在國家大力提倡現代建筑產業化的背景下,大量科研院校,單位對此進行科學研究并獲得顯著科研成果。裝配式建筑在我國開始大面積出現,建筑設計標準化,建筑部品系列化,構件生產工廠化已得到一定程度的實現。
裝配式混凝土建筑是指以工廠化生產的混凝土預制構件為主, 通過現場裝配的方式設計建造的混凝土結構類房屋建筑。 構件的裝配方法一般有現場后澆疊合層混凝土、鋼筋錨固后澆混凝土連接等,鋼筋連接可采用套筒灌漿連接、焊接、機械連接及預留孔洞搭接連接等做法。
2、裝配式混凝土建筑的特點
根據目前我國發展的現狀和趨勢,裝配式混凝土建筑將在建筑行業中起到舉足輕重的作用。而裝配式混凝土建筑能夠適應我國也與其自身特點密不可分:
(1)主要構件在工廠或現場預制,采用機械化吊裝,可與現場各專業施工同步進行,具有施工速度快、工程建設周期短、利于冬期施工的特點。
(2)構件預制采用定型模板平面施工作業,代替現澆結構立體交叉作業, 具有生產效率高、 產品質量好、安全環保、有效降低成本等特點。
(3)在預制構件生產環節可采用反打一次成型工藝或立模工藝將保溫、裝飾、門窗附件等特殊要求的功能高度集成,減少了物料損耗和施工工序。
(4)由于對從業人員的技術管理能力和工程實踐經驗要求較高, 裝配式建筑的設計施工應做好前期策劃,具體包括工期進度計劃、構件標準化深化設計及資
源優化配置方案等。
3、裝配式混凝土樓板國的研究現狀
目前我國裝配式樓板多為疊合樓板,而國外對此的研究較早。美國ACI在上世紀60年代就制定了《建筑用組合梁設計暫行建議》,前蘇聯同時頒布了《鋼筋混凝土超靜定結構考慮內力重分布的計算規程》等。70年代,法國出版了關于預制混凝土薄板疊合樓板的計算、設計、生產和施工的全部技術規定。美國鋼板協會在1977年制定了組合板統一的設計方法,并出版了《組合結構設計手冊》。該手冊包括關于材料、設計、連接和構造詳圖的要求和建議,以及關于一些特殊情況的補充資料。1984年美國鋼板協會和混凝土標準委員會制定了ASCE《組合鋼板設計施工標準規程》。1991年修訂了ASCE標準,著重討論鋼一混凝土組合板的應用,納入了最新的研究成果。近年來發展起來的鋼一混凝土疊合樓板方面的研究主要針對疊合面的滑移及一些細部構造問題的研究。
近年來,國內很多學者也對疊合樓板的結構性能進行了一系列研究:
2004年,周緒紅、吳方伯等研發圖2.1所示的"預制帶助底板疊合板"。該板的預制底板為預應力鋼筋混凝土板,橫截面呈倒"T"形,助上預留孔洞。混凝土采用C40、C50級,預應力鋼筋采用消除應力螺旋助鋼絲。施工時在預制底扳板肋上的長方形孔配置橫向鋼筋、埋設強電、弱電等設備管線后,饒筑疊合層后即形成單向預應力雙向配筋的混凝土疊合樓蓋,即預制帶助底板混凝土疊合樓板。
2004年,秦亮總結了混凝土連續結構和混凝土疊合連續結構彎矩調幅范圍研究成果,并在此基礎上,通過實體樓板堆載試驗,綜合考慮彎矩調幅系數確定的各項控制因素,提出裝配整體式疊合連續樓板支座彎矩設計值的調幅范圍宜控制在30%左右。
2005年薛立紅、徐金聲對裝配整體式預應力夾層板樓蓋進行試驗研究與分析,得出了其結構內力設計方法,并提出了一些構造措施。并對預應力雙向疊合樓蓋的構造方式和設計計算方法進行過一些研究和探討。
2007年,趙磊利用有效慣性矩法,基于回歸分析提出剛度公式,并通過計算自承式鋼筋混凝土疊合樓板短期剛度。研究得出,在保證預制構件短期剛度的原則上,應使板型為截面中和軸在疊合面之下,以提高壓區混凝土對截面剛度的貢獻。
2007年,杜劍通過對疊合樓板拼縫處構件進行拉拔試驗,證明連接鋼筋錨固于現澆層混凝土中是可靠和安全的,即使在破壞時連接鋼筋也未有滑移和被拔出的現象。
2013年,姚遠以典型跨度3300mm和6000mm為例,詳細介紹了預制帶肋底板混凝土疊合板施工階段和正常使用階段的承載、變形和裂縫計算方法,并介紹了在參考標準圖的基礎上疊合板在實際工程中的使用設計方法,供設計人員參考。
2013年,汪磊[19]通過樓板靜力荷載試驗觀測發現帶拼縫疊合板的裂縫開展多發生在拼縫處的兩側,其中最大裂縫也出現在這個區域。試驗中所使用的疊合板均按單向板進行受力分析,但通過拼縫的設計有效傳力,可以按照雙向板進行受力。在工程實際運用當中可以在受力較小的位置使用拼縫,這樣更能夠提高結構整體的性能。
2013年,張敬書對預制帶助底板疊合板進行損傷分析,通過基于位移和能量耗散的混合損傷指標能夠對預制帶助底板疊合板的損傷進行合理分析并評價其抗震性能。根據損傷分析結果,增加左右邊梁、支座鋼筋、穿孔鋼筋均可以減小了疊合板的損傷。
2013年,李杰對4 塊形式的鋼筋桁架混凝土疊合板進行受彎性能試驗,得到了撓度和裂縫的發展規律及破壞特征。試驗結果表明,該板在施工階段的撓度是板型設計的控制因素。帶肋板是解決預制板施工階段撓度過大問題的有效措施。
4結語
Abstract: Based on detailed analysis of the latest content and reform trend of the specifications related to the prefabricated shear wall structure construction, this paper analyzed the quality evaluation system before, during and after construction of a project of this type. Strict construction quality control was carried on, and high quality project construction and high standard delivery acceptance are achieved, which won the general consent of Party A, supervision, owners, quality control and other parties.
關鍵詞:裝配式建筑;剪力墻結構;施工技術;質量管控體系;住宅產業化
Key words: prefabricated construction;shear wall structure;construction technology;quality control system;housing industrialization
中圖分類號:TU375 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)14-0173-02
0 引言
《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2015)(以下簡稱新砼驗收規范)于2015年9月1日正式實施,對預制裝配剪力墻結構施工質量要求也更加嚴格。預制裝配式建筑可以很好地推動住宅工業化、產業化的發展,規模化的新型裝配式結構為房地產企業、建筑設計企業、工程施工單位和預制構配件生產商均帶來了巨大的發展契機[1-3]。新工藝新方法的不健全又會帶來質量管控的難度,預制裝配剪力墻結構施工必須建立完善的質量管控體系,保證達到預期的效果[4-6]。本文總結項目質量管理控制經驗,以施工規范為落腳點,分析了施工質量評估體系細節,并在施工過程中充分運用評估體系進行質量管理控制。
1 工程概況
廣東某住宅項目是12層高層單元式建筑,地上建筑面積總計46211m2,標準層層高3m,總建筑高度是39.6m。該項目地處珠江支流江畔,南側臨近主干道,交通方便,為開發公司對預制裝配剪力墻結構的試點項目。樓板體系應用較為成熟的疊合板形式,剪力墻體系采用現澆形式,設計工作重點在于建筑保溫和結構連接與安裝。為了使該項目成為示范典型,采用了標準化墻板,結構上均勻對稱,戶型按照工業化住宅需求設置。
2 裝配式混凝土結構施工驗收規范分析
裝配式混凝土結構施工重點需要按照新砼驗收規范、《裝配式混凝土結構技術規程》(JGJ1-2014)、《混凝土結構工程施工規范》(GB20666-2011)和《鋼筋套筒灌漿連接應用技術規程》(JGJ355-2015)等規范執行。新砼驗收規范全面梳理02版規范內容,刪改了舊規范中適應當時建筑行業情況而在當前已經顯得不太能夠促進建筑行業發展的規定。新規范體系中,裝配式結構確定是分項工程進行驗收,驗收內容包含預制構件進場驗收、構件安裝驗收、鋼筋及其他連接驗收等,從而明確了質量管控重點。表1列舉了規范中對部分預制構件允許偏差的要求,類似的各項參數更加精細化了質量管控的標準。
3 施工質量評估體系
預制裝配剪力墻結構建筑較傳統建筑更需要完善的施工質量評估體系,對預制構件生產、剪力墻澆筑、現場安裝等進行全面的質量檢驗。結合該類型建筑特點,客觀、系統而全面的施工質量體系必須包含開工前、施工過程中到完工后指令評估細則。
3.1 開工前質量評估 項目施工前的各項工作對于預制裝配式建筑質量非常重要,其內容影響貫穿建設的全過程。開工前的工作主要集中于各項施工條件的準備,保證施工過程中到完工之后的順利開展,明確質量要求并實施初期質量管控。開工前質量評估工作內容繁多,主要包含三大方面。首先是預制構件、原材料、預埋件、吊環、預留材料和設備等信息齊全程度、達標程度和細節要求。其次是質量管理體系、資料、手續和程序等完備程度、水平高低。最后是對施工過程的規劃內容、方案條款、保護計劃和現場管理的細節把控到位情況、準備充分程度。圖1所示為開工前施工單位進行了設計深化,進行預制剪力墻構件施工圖配筋選型的對比,確保應用最為合適的選型。
預制裝配式建筑較傳統建筑施工最大的特點之一在于其將現場施工任務分散到了前期、中期的工廠預制上,繼而提高建設效率、提升建設質量,圖2為工廠中在進行碟盒版預制的自動化流水生產線。對于預制構件的質量評估和管控必須落實到流水線上的各項環節,包括水泥、砂、石、外加劑等材料質量評估;現場操作流程、工藝和技術人員條件等質量評估以及成品保護和運輸情況評估等。
3.2 施工過程中質量評估 施工過程也就是建筑建造過程,為整個項目最為核心階段,是質量管控的重中之重,決定著施工質量的走向。施工過程質量管控重點在于加強技術方面和實施方面兩方面的評估,圖3為從技術上對剪力墻結構豎縫與橫縫連接構造措施進行細化,確保施工操作的準確性,圖4為裝配構件支撐施工現場,對各項施工細節執行嚴格的管理,確保項目質量。
施工過程中質量評估重點在于對施工細節的把控。首先是各處支撐體系的穩定和安全性,確保整個項目順利開展。其次是施工與設計的一致性把控,確保規范要求和設計要求的各項細節得到施工表現,節點、接頭和連接外觀、性能和細節符合設計內容,尺寸偏差在規范和設計限定范圍之內。再次是對專項施工技術和配套工作的協調、工作面的分配,各方利益、職責和權限明確,避免工程內容、質量和工期推諉等惡性情況發生。
3.3 完工后質量評估 施工完工標志著項目進入了驗收的階段,在質量評估體系中不可或缺。首先是綜合評估整個項目建設成效,對各分包單位和總包單位工作進行評估,參建各方配合與協調工作進行評估。其次需要全面的評估裝配剪力墻建筑開工前、施工過程中到竣工驗收全過程資料的完善程度和質量情況,特別是隱蔽工程資料的評估等。另外要關注工程現場的質量保護體系,確保在完工后各處處于良好的保護條件下,不出現任何人為或天然損失。資料方面要求全面、具體、客觀且可追溯,包括設計單位、材料單位、驗收單位、分項工程單位、試驗單位、檢驗單位、質量管理單位等各方資料。
4 施工質量管控效果分析
預制裝配剪力墻結構更好地降低了細節質量管控難度,保證開工前、施工過程中到完工后均處于質量可控狀態。檢測數據顯示安裝施工均在允許誤差范圍內,其中:預制構件灌漿套筒中心位置最大偏差為+1.29mm,中心位置預制構件外露鋼筋最大偏差為+1.51mm鋼筋外露長度最大偏差+8mm,現澆結構施工后連接鋼筋中心位置最大偏差1.98mm,現澆結構施工后連接鋼筋外露長度最大偏差+11mm、頂點標高最大偏差為+2.15mm。強化規范意識,以精品工程嚴格要求施工細節。圖5為預制構件鋼筋搭接節點連接施工現場照片,現場整潔清晰,建設過程中產生建筑垃圾、噪聲、揚塵或水污染非常有限,在安全文明施工和環境保護方面效果明顯,做到了低能耗、低排放、高效率、高質量的建設要求。疊合板等預制構件在工廠產業化生產、工業化加工,在表觀質量、養護條件和振搗情況等方面有著現場澆筑難以比擬的優勢,更有利于質量管控。在施工工期和經濟效益方面,本項目也取得了良好的成效。
■
預制裝配剪力墻結構抗震是本項目關注的重點之一,采取了多項措施予以保證,需要在以后的項目中進一步研究。
5 結論
本項目質量管控體系健全,在施工質量管理控制方面達到了預期的良好效果,實現了預期的質量要求。
①全面的質量管控體系為施工質量進行了預控、管控和評估,對施工全周期起到了良性循環效果;②裝配式建筑預制構件易于工業化和產業化的特點,保證了該項目施工質量控制、進度要求和一定的經濟效益;③在取得成績的同時,質量管理控制過程中也發現了諸如裂縫控制、所需規范不夠完整等情況,仍需加快發展進度。
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關鍵詞:預制裝配式;混凝土;框架結構
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
引言
近些年來,在社會的發展之下,我國的建筑行業呈現出一種蓬勃的發展趨勢,有關數據顯示。我國的混凝土建筑主要使用現場施工的生產模式,設計粗放、材料損耗大、建筑垃圾多、質量不穩定、工業化程度低,這是難以滿足社會發展。而預制裝配式混凝土結構正是基于此產生,預制裝配式混凝土結構無論是在安裝施工、構件生產還是建筑設計上都遠遠優于傳統的建筑結構,節能效果、外觀質量都十分的理想,下面就針對預制裝配式混凝土結構進行深入的分析。
1.預制裝配式混凝土結構
1.1結構體系概述
早期我國采用的預制混凝土結構主要是大板房及圓孔板等預制構件,但是因為存在諸多問題,并且影響著建筑的建筑功能、物理性能及抗震性能等,加之新型材料的推陳出新,后逐漸被市場淘汰。我們曾經對于預制裝配式混凝土結構的安全性能、耐久性能及適用性等方面與其他結構進行專門比較,發現預制裝配式混凝土結構在這些方面都具有明顯的優越性,在一些方面甚至超過了現澆結構。預制裝配式混凝土結構體系主要包括預制框架結構、預制剪力墻結構和預制核心筒結構體系。
我國可以在城鄉建筑事業的發展需求和已經取得的實踐經驗的基礎上,著手研發一種新型的預制大板建筑體系,其主要用在大量建設的小高層的建筑之中,預制墻板不需要按照同比例的現澆要求,只需在其間連接一部分的鋼筋,便可達到施工簡便,施工效率高的出奇效果,但是由于這種體系發展尚不完善,還需要進一步的研究。
1.2結構布置要求
預制裝配式混凝土結構對于功能布置有規則、均稱、整體性的要求。其平面的長寬比以及局部凹凸比例都應該盡量偏小,結構排布遵循規則、勻稱的原則;同時,豎向構件的截面尺寸和材料布置遵循從下到上逐漸減小的原則。避免整體結構出現受力變化,承重構件應該上下對齊,并且剛度分布上小下大。這種預制構件的設計方式應當在受力合理、施工方便、最簡規格最多組合的基礎之上,兼顧連接簡單的特點,在梁柱和墻體的布置中尤甚。
2.結構穩定性
2.1結構整體的抗震性能研究
新型預制裝配式結構體系在美日韓等發達國家已有成功的實踐經驗,其成熟度已達到能夠直接應用于施工和設計中。而在我國的地震區并沒有相關的應用經驗。實際上,在歷次地震中安全性表現系數低下的情況,使得我們對國內現有抗震體系信心不足,這促使我們加深對于預制裝配式混凝土結構的研究和推廣。
2.2梁柱節點的設計及構造
在裝配式結構這種結構體系中,接縫是結構體系中的一個重要薄弱點,處理好節點構造才能保證結構的長久性。對于此種結構,可行的辦法之一是采取適當構造方法使得梁柱節點的等同于現澆結構。研究梁柱節點的連接方式變得很重要,設計中我們主要將梁柱節點的連接分為干式連接與濕式連接兩種方式。
干式結構的薄弱點在于延伸性不足,恢復力低下,但其承載力與剛度很容易達到現澆結構的類似程度,在施工中不可以替換以現澆框架為受力特征的體系中;而濕式連接由于主筋和加強筋全部粘結,節點受力發生轉變,預制結構這時因為新澆筑的混凝土的存在與預制構件連在一起共同受力,其受力特征與現澆節點相似。
只有當節點強度超過(至少等于)現澆結構的節點強度之時,即節點承載力和延性等特征被保障之后,裝配整體式結構體系才能應用到施工中,我們才可以將其與現澆結構同等對待。
2.3構件的新型配筋設計技術研發
只有研發出強度高、直徑大的鋼筋,并應用于實踐中,才能減少構件中的配筋數量,才能將預制裝配式整體結構更加廣泛的應用到實際工程之中,在加快施工進度的同時,保證結構體系的安全性,同時降低生產和后期維護成本。再配以合理的節點設計,才能真正實現裝配整體式結構的推廣。
3.預制裝配式結構的節點設計
對于預制裝配式結構的節點設計研究包括節點的傳力機理與承載力設計和構造要求研究兩個層面,這二者均十分重要,不可或缺。
3.1節點的傳力機理與承載力設計
對于節點的傳力機理與承載力設計研究首先要明確其受力特點及傳力原理。節點、接縫的壓力屬于混凝土的直接受力;拉力則是通過各式構件的傳遞受力,即間接受力。我們應當注意,接縫不同其受力傳遞必然不同。
框架梁、連系梁均屬于水平構件,其接頭受力屬于傳遞力范疇,節點輕度主要取決于界面粘結度,以及連接構件的強度。其強度計算應當依據國家標準相應規定進行具體分析。對于梁的接頭設計,首先必須進行結構強度計算,尤其注意抗剪力設計。在計算過程中,接縫的抗壓強度,應當取材料在實際工作中的較低值。只有當結構設計符合構造規定之時,并且計算出的強度符合強度限制時,才能將這種結構體系應道并推廣。
當結構的粘結抗拉壓、抗剪強度均高于混凝土構件本身時,結構體系才能稱之為比較安全的,并且在節點配筋強度高于構建本身配筋強度時,這種結構體系才能建立起來。
3.2連接構造要求
實際工程中,常用的連接構造可以分為:焊接、套筒灌漿和搭接。對于直接暴露在空氣中的構件,要做好防火、防腐等安全性措施,務必謹慎處理,使其耐久性滿族使用年限的要求。
3.2.1焊接連接
焊接方式是所有結構體系中最常用的方式,具有用料簡單,連接穩固的特點。
然而其結構強度與環境條件有很大關系,故而碎玉施工的條件限制較大。在采用焊接連接的方式時,除了對焊接設備、技術和方法進行嚴格把關、深入研究、仔細選擇之外,還應加深對于直徑較大的構建之間的鋼筋焊接技術的研究與探討。
3.2.2套筒灌漿連接
種種研究結果表明,套筒灌漿連接技術對于滿足鋼筋連接強度較為容易。但應當注意的是,國外引進的套筒應做適當的改造,使其適應國內鋼筋的構造強度,首都北京一些公司的應用成果已經頗有成效,其他地區可以將其作為借鑒。
施工中應當先將連接筋插入套筒,之后再灌滿漿并靜置兩天。而套筒材料的抗拉強度最好大于600Mpa,并保證套筒之間的距離足夠大,做好連接筋與套筒的方位布置,誤差保證在允許誤差之內。國內已有一些杰出單位針對國外的套筒及配套高強砂漿進行了專門的試驗研究,其成果可以借鑒在以后的工程中。
3.2.3搭接連接
由于搭接連接在實際應用中濕作業少,故而對于環境條件的要求并不是很高,在某些情況下更加適用于大批量的建造工程。但應當注意的是,當采取這種間接的連接方式之時,應當將不同構件的結構配置保證在允許誤差之內。
錨漿孔的邊距應大于連接筋直徑的五倍,且保證凈距在直徑增加3厘米以上,孔深在錨固長度的基礎上增加5厘米為佳。同時,應當對于所在地的抗震程度了解清楚,并針對不同的抗震等級進行有效的設計調整。預留錨孔在配置連接筋之后再進行灌漿,并且靜置一兩天。
4.結論
總而言之,雖然預制混凝土結構已經取得了不錯的成績,但由于其關鍵技術不完善,導致在大范圍的推廣中遇到阻礙,目前我國建筑方面的學者及專家正在積極針對該問題進行研究,旨在推動新型預制裝配式建筑體系在我國的大規模推廣及應用,加快建筑生產的工業化、產業化發展進程。
參考文獻:
【1】黃小坤,田春雨.預制裝配式混凝土結構研究【J】.住宅產業.2010-09-20
(一)完善政策體系。
編制市建筑產業現代化“十三五”發展規劃和產業布局規劃;開展建筑產業現代化立法調研;按照市政府要求,制定鋼結構推廣應用實施方案;開展建筑產業現代化管理機制創新研究;推動出臺裝配式建筑招投標實施細則;研究裝配式建筑相關企業財稅激勵政策。
(二)開展工程示范。
大力推進裝配式建筑發展,重點突出鋼結構推廣應用,在國有投資或國有投資主導的公共建筑、市政基礎設施以及社會投資的工業廠房和公共建筑等方面,啟動一批示范工程。
(三)健全標準體系。
制定鋼結構工程建設地方標準體系框架,加快編制鋼結構民用建筑、工業建筑、人行天橋、城市立交、跨江大橋、停車樓等系列標準;繼續完善裝配式混凝土結構地方標準體系;出臺裝配式建筑系列技術導則、指南、圖集。
(四)強化技術創新。
組建建筑產業現代化工程技術研究中心,充分發揮龍頭企業、高等院校和科研院所作用,開展裝配式建筑技術路徑和共性關鍵技術研究,研發符合實際的裝配式建筑技術體系和部品構件配套產品體系,助推建筑業供給側結構性改革;組建科學技術委員會鋼結構專委會,加強鋼結構產業發展技術指導,提高協同創新能力,推動本地企業加快形成技術優勢。
(五)培育產業發展。
發揮建筑產業現代化聯盟的作用,整合資源,支持本地裝配式建筑施工企業及配套部品構件生產等相關企業做大做強,提高產業集中度,培育市級建筑產業現代化示范基地20個以上,鼓勵申報國家級建筑產業現代化示范基地;鼓勵裝配式建筑部品構件生產企業申辦專業承包資質,支持相關企業資質升級;開展住宅部品認定,住宅部品認定目錄。
(六)提升實施能力。
開展多種形式的宣傳培訓,培育適應建筑產業現代化發展需求的管理、技術和產業工人隊伍;開展裝配式建筑系列技術和標準培訓,提高行業管理、建設、設計、施工、監理、檢測等實施能力;編制建筑產業現代化從業人員配備標準、職業技能標準和技術工人培訓教材,加強裝配式技能培訓,推動農民工轉型為產業工人。
(七)服務區縣發展。
建立市區工作聯動機制,積極支持區縣城鄉建委開展建筑產業現代化工作,鼓勵區縣出臺建筑產業現代化相關政策措施,推進裝配式建筑監管創新;指導區縣錯位發展、優勢互補,培育相關產業,推進工程示范,培育建筑產業現代化試點區縣5個以上。
二、抓好工程建設標準化
(八)完善工作機制。
推進工程建設標準化工作改革,優化標準體系,強化標準實施與監督,增強標準化服務能力;修訂規范性文件;組建設科學技術委員會標準化專委會,為工程建設標準化工作提供支撐。
(九)健全標準體系。
推進建筑產業現代化、新型城鎮化、智慧城市、海綿城市、綠色建筑及地下綜合管廊、集約化停車設施、新能源汽車充電設施等方面綜合性和骨干性地方標準和技術導則編制;開展強制性標準的清理評估;推進先進技術、專利成果轉化為標準,更加注重標準的先進性、適用性;推動符合條件的地方標準上升為國家標準、行業標準;指導建立企業標準化工作體系,鼓勵企業積極參與國家標準、行業標準和地方標準編制。
(十)強化標準實施。
建立標準實施監督和評估制度;加快推進施工現場標準員崗位設置工作,繼續開展標準員崗位培訓和標準員管理體系建設;推進我市承擔的住建部工程建設標準實施指導監督重點項目研究;開展標準實施監督檢查,推動標準有效實施。
三、強化科技創新
(十一)深化科技體制改革。
編制“十三五”發展規劃;健全科技創新的市場導向機制和政府引導機制,發揮建設科技委、行業企業、產業聯盟、科研院所、高等院校和社會組織的作用,加強產學研協同創新,激發企業創新內生動力,加快行業創新體系建設。
(十二)推進重點領域創新。
貫徹“適用、經濟、綠色、美觀”的建筑方針,落實以人為本、尊重自然、傳承歷史、綠色低碳等理念,圍繞新型城鎮化、建筑產業現代化、綠色城市、氣候適應型城市、“互聯網+城市”等重點開展研究攻關,推進城市設計、城市治理、開放式街區、工程質量保險等方面的研究,促進相關成果推廣應用;積極爭取住建部和市級重點研發項目對城鄉建設事業的支持。
(十三)推廣應用新技術。
健全建設領域新技術推廣應用工作機制,推進鋼結構、裝配式混凝土結構、BIM設計、預拌砂漿、高性能混凝土、高強鋼筋、智能家居等新技術應用,促進相關產業發展。
(十四)開展試點示范。
啟動建設領域創新型企業評價,培育創新型企業;培育建設新技術產業化基地;推進建設新技術示范工程建設。
四、推動行業信息化
(十五)推進國家智慧城市試點。
建立智慧城市試點指標體系,加強國家智慧城市試點組織協調工作;對試點城市開展監督檢查,總結經驗,推廣先進做法;積極爭取新增試點城市。
(十六)推進民生服務智慧應用。
編制城鄉建設“互聯網+”“十三五”規劃,促進大數據、物聯網、云計算等現代信息技術與城鄉建設管理服務融合;加快編制智慧地下管線、智慧小區等系列標準;開展智慧管網、智慧建筑、智慧建管等智慧城市專項試點;推進智慧小區建設,提升小區治理和服務水平。
(十七)強化信息安全。
健全城鄉建設領域信息系統、門戶網站、信息數據的風險評估機制,落實信息系統等級保護工作要求,提升行業信息安全水平。
(十八)整合信息資源。
加強數字化平臺建設和功能整合,完善行業數據倉庫,實現信息數據的科學分類和應用,促進行業信息資源整合與共享;協同推進委系統信息化系統集約化遷移順利實施。
五、做好教育培訓
(十九)完善工作機制。
修訂建設行業教育培訓相關管理制度;繼續完善建設教育培訓信息化管理系統;修編專業人員考試題庫,進一步擴大專業人員信息化考試崗位范圍;探索建立有利于培養造就建筑產業現代化產業工人隊伍的培訓考核體系。
Abstract:Old bridges replacing standoffs during high bridge pier, water pier construction scaffolding platform so there erection difficulties, security risks and other problems. In this paper, Guang - Hui Freeway year 2011 to replace four bridges bearing works as the basis for the assembly type construction hanging basket techniques and technology analysis and study, in order to obtain a good safety and economic efficiency,provide technical support and technological aspects of similar projects reference.
關鍵詞:更換支座;裝配式;施工掛籃
中圖分類號: U443 文獻標識碼: A
Keywords: Replacing standoffs; assembly type; construction hanging basket
1、前言
1.1 工程概況
2011年,廣惠高速公路的楊知府中橋、QK1860+953小金口互通式主線1號高架橋、K1+876小金口高架橋和K4+276廣梅汕鐵路高架橋等四座橋梁經檢測發現部分支座出現脫空、剪切變形及老化開裂,已經影響到其使用性和耐久性,需進行更換處治。
四座橋梁均為高架橋,且跨越了市政道路、鐵路及河流等,均不宜搭設門式支架或鋼管支架作為施工平臺。因此,根據現場情況,在施工中均采用了改良的簡易掛籃作為更換支座的施工平臺。
2 施工方案
2.1 簡易施工掛籃組成
簡易掛籃施工平臺包括由安全防護索、爬梯和小掛籃三部分組成。
爬梯 小掛籃和安全防護索
2.2 安全防護索
安全防護索是為防止高空作業人員發生意外墜落事故而加設的一道安全保護措施,安全防護索由鋼絲繩和兩端掛鉤組成。
掛鉤采用鋼板(δ=8mm)并根據橋梁的混凝土防撞墻的截面尺寸加工,一側端頭焊接鋼板和螺母,用于固定掛鉤。
安全防護索掛鉤 掛鉤端頭焊接鋼板和螺桿
2.3 爬梯
爬梯由掛鉤、爬梯及其護籠、底部跳板三部分組成。
掛鉤采用鋼板(δ=8mm)根據混凝土防撞墻截面尺寸制作,并在內側卡口加焊鋼板條和螺母,以保證其不會發生傾覆或滑動。
爬梯扶手采用5#方鋼、踏步護籠采用φ12mm鋼筋,踏步鋼筋間距30cm;爬梯底部采用φ8mm鋼筋網封底。
跳板采用φ50鋼管和φ12mm鋼筋焊接而成,伸至爬梯底部封口下固定,并由爬梯上斜向下伸出兩道拉桿拉住跳板。
2.4 小掛籃
掛籃由橫梁、掛籃、護欄三部分組成,其結構示意圖如下圖所示:
2.4.1、材料:8#槽鋼、5#槽鋼、5#角鋼、M20帶帽螺桿及配套螺母、小鋼管;
2.4.2、掛籃制作:
(1)、橫梁:扁擔梁放置于橋墩蓋梁上,根據蓋梁寬度B、方框寬度b(取1m)及預留寬度δ(δ取10cm),按L(L=B+b×2+δ×2)截取8#槽鋼長度,然后在蓋梁兩側位置及兩端頭位置處共鉆4個孔,兩端孔位距跨中孔位均為1m。
(2)、掛籃:掛籃邊長1m,兩條豎邊和底邊均采用5#槽鋼,頂邊采用5#角鋼,全部采用焊接連接加螺桿連接。如下圖:
2.5 簡易掛籃搭設工藝
2.5.1 封閉交通
根據需要,用交通錐封閉備用車道,并按規范設置交通標志牌和警示標志。
2.5.2 掛安全防護索
蓋梁兩側各掛1條安全防護索,鋼索拉至T梁底,然后兩端系住掛鉤掛在混凝土防撞強上,掛鉤用螺桿固定。
2.5.3 安裝爬梯
爬梯在施工駐地加工組裝焊接,運至橋面后,從橋面下放至橋墩蓋梁的一側,并用固定掛鉤,防止發生傾覆或滑動,再在爬梯入口處設置安全警示牌。
2.5.4 第一道掛籃搭設
(1)、由1名操作工人佩戴好安全帶后從爬梯下至跳板上,將安全帶掛在安全繩上;
(2)、由橋面下放橫梁,操作工人先將橫梁安放在蓋梁上。再從橋面下放第一個掛籃,由操作工人將掛籃掛在扁擔梁一端并用螺桿擰緊固定。然后,將安裝好方框后的伸至蓋梁另一側,側立橫梁,再在本側安裝第二個掛籃。安裝后,立即從爬梯底向方框底邊滿鋪竹排,并用綁扎牢固。同時,爬梯與方框間的臨空面也采用竹排綁牢進行安全防護;
(3)、按照上述方法,進行第二道掛籃安裝。第二道安裝好后,操作工人用木桿將第二道掛籃推至第二個支座墊石處。然后,本側滿鋪竹排并綁扎牢固,同時安裝掛籃外側護欄桿;
(4)、原操作工人爬至蓋梁上并穿過T梁橫隔板至另一側,將安全帶系在該側安全繩上。同時,另1名操作工人下至爬梯上,系好安全帶后,由兩人配合完成另一側掛籃竹排的鋪設。
(5)、第1名操作下至另一側掛籃竹排上,進行掛籃臨空面的安全防護。
2.5.5 施工通道搭設
(1)、兩名工人同時站在第二道掛籃處進行第三道掛籃方框安裝,然后齊力將掛籃推至第三個支座墊石處,再兩側同時鋪設竹排、安裝護欄桿、掛防護綠網等。同時,在靠蓋梁混凝土面一側,每隔三道掛籃加設一道剪刀撐。
(2)、按照安放扁擔梁安裝方框推掛籃鋪竹排裝欄桿、掛綠網下一道掛籃安裝,兩側同時向前推進搭設,直至全部完成。
平臺搭設
2.5.6 掛籃拆除
拆除時,按照先搭后拆,后搭先拆的原則進行。從無爬梯一端開始,掛籃兩側同時進行,先拆除護欄桿和護網,再解松竹排鐵絲并用纜繩事先綁好橫梁。操作工人移動至前一道掛籃,拆除竹排,然后兩端同時拉動掛籃至工人跟前。拆除掛籃、橫梁,依次吊放至地面,由地面工人轉運至下個橋墩處。然后轉運爬梯,最后再拆除或轉移安全防護索。
3、安全保證措施
3.1、掛籃結構驗算
扁擔梁兩端承受荷載,計算時,扁擔梁按均布荷載作用下懸臂簡支梁進行簡化計算:
正常施工過程中,一般有1~2名工人同時站在兩道掛籃間的竹排上;極限情況下,最多有3名工人。按承載能力極限狀態驗算扁擔梁的承載力:
荷載取值:F=γ?G掛+μ?(n1?G人+ n2?G物)
γ、μ―分別為恒載、活載作用分項系數,γ取1.35、μ取1.2;
G掛 ―方框和竹排等總重量,取G掛=200N;
G人 ―施工人員重量,取G人=800N/人;
G物 ―施工中物體(支座或千斤頂)重量,取G物=500N/個。
中間各道均掛籃承受掛籃兩側的荷載,即:
Fmax=γ?G掛+μ?(n1?G人+ n2?G物)
=1.35×200+1.2×(800×3+500×3)=4950N;
分布到方框頂邊和底邊的均布荷載均為:q= Pmax /L=4950÷1.0=4950N/m。
3.1.1、方框
(1)、強度驗算
方框底邊跨中彎矩最大:Mmax= q L²/8=4950×1.0²÷8=618.75N?m
跨中截面應力最大:σmax = Mmaxh/2I
=618.75 N?m×0.05m÷(2×26×10-8)m4
=59.5MPa<【σ】=215MPa
故方框的強度滿足施工要求。
(2)、撓度計算
方框跨中產生的最大撓度
δmax =5qL4/(384EI)
=5×4950×1.04÷(384×2.0×1011×26×10-8)
=1.24×10-5(m)
=1.24mm
即:方框底邊所產生的撓度較小,可以忽略不計。
3.1.2、橫梁
(1)、強度驗算
橫梁懸臂端的最大彎矩Mmax = q L²/6=4950×1.0²÷6=825N?m(負)
最大正應力σmax = Mmaxh/2I=825 ×0.08÷(2×101×10-8)
=32.7MPa<【σ】=215MPa
支點處剪力最大:Qmax=qL=5310N
最大剪應力:
τmax= QSz/(Izb)= Qmax Sz/(Izb)
=4950×(0.043×0.004×0.036)÷(101×10-8×0.043)
=0.706MPa<【τ】=125MPa
橫梁的容許強度滿足施工要求。
(2)、撓度計算
在均不荷載作用下,橫梁兩端位置撓度最大:
δmax =qL4/(8EI)=4950×1.04÷(8×2.0×1011×101×10-8)
=3.06×10-3m
=3.06mm
即:橫梁的變形較小,可以忽略不計。
綜上所述,掛籃的安全性滿足施工要求。
3.2、安全防護
3.2.1、安全繩
蓋梁的每側均各拉設一條安全防護索,安全防護索在平臺搭設前已完成拉設,并在平臺全部拆除后才進行拆除或轉移。整個施工過程中,施工作業人員佩戴的安全帶都掛在防護索上,既方便作業人員的轉運材料等,又能有效地保障了作業人員的生命安全。
3.2.2、護欄、安全網
每道掛籃方框豎邊中間均焊有掛鉤,用于安放護欄桿。掛籃安裝后,立即在掛鉤和頂端安裝兩道護欄桿,然后掛防護網。
3.2.3、安全警示標志
在爬梯入口和平臺通道的入口處的蓋梁側面張貼施工平臺限載標志牌、安全警示牌,施工平臺外掛安全宣傳標語。如下圖:
爬梯入口安全警示標志平臺通道入口處限載標志
安全宣傳標語
4、經濟技術創新點總結及效益分析
4.1、經濟技術創新點的總結
裝配式簡易掛籃施工平臺的順利搭設并安全投入使用,解決了在進行高墩、水中墩等橋梁支座更換時,搭設傳統鋼管架或門式支架平臺存在的搭設困難、施工安全風險高等難題。它充分利用橋墩蓋梁作為支撐,結合型鋼鋼材受力性能好、質量輕等優點,使得支架平臺的適應性更強,材料用量更省,平臺的搭、拆工作更為安全、簡單、快捷,材料轉運也更方便。
此外,安全防護索也是本項目的一個亮點。安全防護索作為一個獨立的安全防護系統,獨立于掛籃平臺之外。在掛籃平臺開始搭設之前就已經安裝好,并在平臺全部拆除后才進行拆除或轉移。整個施工過程中,通過將安全帶掛在防護索上,既方便了作業人員等在平臺上的移動、轉運材料等,又能有效地保障了施工作業人員的生命安全。
4.2、效益分析
相對于從橋下搭設鋼管或門式支架平臺,簡易掛籃平臺的經濟效益主要體現在以下四個方面:
4.2.1、材料成本方面
以廣惠高速公路小金口互通式主線1號高架橋為例:小金口互通式主線1號高架橋橋寬33.5m,分左右兩幅。橋墩蓋梁寬1.5m,蓋梁離地面平均高度大于10m。搭設一個橋墩支架平臺,支架平臺耗材對比表:
支架平臺消耗材料對比表
從表中可以看出,搭設裝配式簡易掛籃施工平臺可以大大節約施工成本。
4.2.2、工期效益方面
熟練的一組搭設工人(6人),可以完成兩個蓋梁的支架平臺搭設任務,相對于搭設鋼管支架或門式支架,大大節省了工期。廣惠高速公路2011年度四座橋梁支座更換工程采用了四套裝配式簡易掛籃平臺進行流水施工,僅75天就完成104個橋墩的2112個支座更換任務。
4.2.3、安全效益方面
裝配式簡易掛籃平臺的安全效益主要表現在以下方面:
(1)、各構件均經受力驗算滿足施工要求,可靠性好;
(2)、安全防護索的配套拉設,很好地保障了施工人員在整個施工過程中的生命安全;
(3)、不需進行地基硬化,以及減少了搭設鋼管架或門式架所需的支撐及加固防護措施,安全投入少。
4.2.4、社會效益方面
對于橋梁跨越其他道路或碼頭、航道、人口密集活動區的橋跨,采用裝配式簡易掛籃平臺,對橋下干擾少,安全防護措施投入也較少,效果也更好。如汕頭海灣大橋北引橋跨越了媽嶼島海濱泳場停車場、輔航道、碼頭及市政道路,項目在采用了簡易掛籃平臺后,施工過程中未對橋下造成任何影響,得到了業主的肯定。
關鍵詞: 裝配;工業;管理模式;層級管理
一、建筑業產業的現狀
現代社會發展的就是知識經濟的普及,同時日新月異的信息技術,發展的同時必定引發了思想上的革命,對企業來說就是管理理念和管理模式上的轉變。我國建筑業,在發展到今天已經面臨越來越多的新困難,包括:1.建筑市場競爭的激烈;2.建筑施工過程中揚塵、噪音等污染影響城市環境;3.建筑過程中人工成本增加(包括為減少避免安全事故而采取的措施)等。目前建筑施工必定走向工業化,即裝配式。當然任何技術的發展都離不開人的指揮,所以技術發展的同時必須更新管理理念,尋找與上述模式相適應的管理模式,并利用現代化的信息技術和手段作為保證順利執行的基礎。
二、建筑業企業目前的現場施工模式和對應的管理模式
1、現場施工模式,都是購入原材料在現場制作,現場檢測,現場成型,簡單來說就是原材料直接制作為成品。為保障現場施工的穩定順利推進,必須有與之適應的管理模式,目前主要是以項目部為主、企業參與的管理模式。施工管理是指施工管理人員在施工現場具體解決施工組織設計和現場關系的一種管理。
2、上述管理中各級管理主體之間的關系。
簡單來說企業經營部負責分包單位的選擇及現場施工主材的采購,項目經理及項目經理部主要負責現場的進度管理,質量管理和安全管理,具體來說就是組織施工。
三、上述管理模式存在的問題
1、建筑施工企業管理還大多停留在粗放的管理狀態,不善于采用先進的管理工具,更談不上先進的管理理念,因為施工方式的手工業化,本身就是反向制約了管理模式的發展,同時這種落后的管理方式導致了低工作效率,人員難于控制,質量更難以控制,信息交流困難,工作方式極為煩嗦.
2、項目經理本身承擔巨大安全和質量責任,卻對工程材料采購、分包單位使用缺少控制。項目經理受制于企業,不能發揮自身的能動性, 最終導致項目執行力差,甚至虧損。
綜上所訴,可以簡單把目前建筑業面臨的問題總結為施工周期長,易受外部影響和影響外部,施工成本較高,施工質量難以保證、安全事故頻發,同時管理模式落后,管理層級繁瑣,執行力差。
四、什么樣的承發包模式適合裝配式施工要求?
CM模式。CM 是英文 Construction Management的縮寫,是一種特定承發包模式和國際公認的名稱。CM 模式是指 CM 單位接受業主的委托,采用“Fast Track”組織方式來協調設計和進行施工管理的一種承發包模式。
另一方面在CM模式下業主除了提出業主要求,在簽訂合同后,工程的具體實施均由工程總承包人負責,包括勘察、設計、采購和施工等具體工作全部由工程總承包人承擔。工程總承包人可以按照業主要求,具體協調參與工程的各個單位的工作進度以及工作流程,可以極大地提高工程實施的效率,最大限度地降低工程成本保證工期目標。這樣大大提高總包在施工過程中的主導地位,為裝配化施工打下基礎。
五、裝配化施工工程實施過程對施工企業自身管理模式的要求
1、對施工企業的管理參與方的變化。
裝配式施工對建筑企業尤其是總承包施工企業有兩大要求,一是設計的要求,二是工廠化的要求。開企業轉型中經濟的因素,這里我主要說管理理念上的轉變,主要體現在對設計的重視,和對工廠即工業化的重視。
(1)設計參與到管理中來。裝配式建筑的難點需要更精心的前期設計,除了對原有建筑方案和施工圖設計一定的優化要求,更包括構件拆分、生產深化設計和生產模具設計,設計管理這將是該項目順利完成的關鍵。所以在施工過程中設計的意見尤為重要,只有讓設計參與到整個項目的管理中,才能讓保證設計上的適用性。
(2)大量的建筑部品由車間生產加工完成,所以工廠的管理在企業管理中也是重中之重。
2、對施工過程中管理的層級的轉變。
目前, 建筑企業管理機構過于龐雜, 管理職能交叉, 項目經理部作為直接管理組織, 責、權、利關系不明確, 嚴重制約了施工項目管理工作的規范運作。本該屬于項目部的各項職能, 經過上屬部門的層層“過濾”, 到項目經理時已所剩無幾, 致使項目經理及其他項目部人員難以開展正常的工程管理, 最終導致項目虧損。
新的pc模式對施工管理的最大影響其實是管理者及其權責的變化。承包單位的主要管理參與方分為企業、項目部及預制件的工廠,其中工廠可以是企業本身自有的,也可以是企業委托的第三方,即構件的供應方。但是無論如何我覺得項目部應該成為工程實施過程中的主導方,因為施工過程是成品最后一道關,也是所有責任最重要的承擔方,企業應該賦予項目經理部更大的權限。項目部處于公司管理體系的最末,卻直接負責工程的實施。企業管理與項目管理要做到項目分權與企業集權,在合同管理上,項目部要服從企業,但是在其他管理上企業要服務項目部,企業應當提供項目工程順利進行所必需的資源和支持。
3、項目實施過程具體的管理內容
(1)施工組織機構管理
項目經理產生后, 其項目部管理和技術人員由項目經理從公司內部人才市場招聘, 公司不得無故干涉,同時設計和工廠要服務項目經理的要求,以保證項目經理的權威性。
(2)施工隊伍包括施工機械的管理
施工隊伍優先選擇本企業自有施工隊伍,如果在工程有特殊要求或者自有施工隊伍的施工水平明顯不足的情況下項目經理有權選擇其他施工隊伍。
(3)對設計和生產工廠的管理
招投標過程中,設計人員即因由項目經理選擇全程陪同項目經理參與其中,所以設計人員受項目經理指導,主設計師和項目經理一起承擔質量責任。工廠生產部門設駐廠設計師,督促設計生產,生產過程服務項目經理要求。
(4)對現場施工的管理
現場施工的難點在于:1.預制構件的運輸工廠化預制構件運輸, 由于城市高架、橋梁道路的限制,構件高大異型、重心不一,一般運輸車輛不適宜裝載,因此需要進行改裝降低車輛裝載重心高度、并設置車輛運輸穩定專用固定支架;2.現場安裝拼接,安裝預制構件時應根據需要詳細制定工作計劃,由于施工現場存在一定的特殊性,各類構件的種類較多,一定要按部按順完成。
(5)對信息系統的管理
因為裝配式建筑涉及精度要求更高,施工工藝更高,要善于利用當前全球信息化的環境下,例如運用集設計施工于一體的EPC 模式,基于建筑信息化模型--BIM的推行,更好地推動了設計深化工作,建立項目全部構件模型,并進行模擬整樓拼裝分析,安裝模擬等。同時將集中處理,推動設計、生產的參與。
六、結束語
建筑業產業發展的新出路是裝配式,是工業化,而在新技術的實施過程中一定要改變傳統建筑思維,實施新的管理模式。■
參考文獻
[1]佟曾,王代兵。關于施工企業管理的幾點思考,《遼寧經濟》, 2013(7):84-86
根據《2018年xx區建筑施工安全專項整治工作方案》要求,深入推進建筑施工安全生產專項治理工作,進一步強化我區建筑施工安全生產管理,推進企業安全生產主體責任落實,強化重大安全風險管控,加大隱患排查整治力度,切實防范和遏制建筑施工安全事故發生,更好地促進全區建筑業健康有序發展。現將今年建筑施工安全專項整治總結如下:
一、全年整治目標
扎實開展全區建筑施工安全專項整治,進一步落實參建各方主體責任和政府監管責任,強化施工現場安全隱患排查整治,管控重大安全風險,提升建筑從業人員素質,提高建筑施工安全法治化、標準化、信息化管理水平;著力管控和嚴防起重傷害、坍塌等群死群傷事故,著力抓好預防高處墜落安全隱患專項治理;開展建筑工地施工揚塵專項整治,推進企業建立健全施工揚塵治理管理體系;提高行業領域安全生產標準化和文明施工管理水平,保持建筑施工安全生產形勢穩定向好勢頭,為實現高質量城鄉建設發展提供堅實的安全保障。
二、整治范圍和重點
范圍:全區房屋建筑和市政基礎設施建設工程及建設、監理、施工單位。內容:參建各方安全生產責任落實情況;安全培訓教育主體責任落實情況;施工現場安全防護情況;應急救援體系建設情況;危險性較大分部、分項工程安全專項施工方案的編制、審批、論證和實施情況;施工揚塵防控責任制落實情況。
三、分階段整治內容
第一季度:復工和揚塵整治
復工整治。復工整治內容以“安全教育,嚴格排查,落實責任”為主題,全面開展建筑安全“2018春風行動”。整治重點是新進、轉崗、換崗工人上崗前安全生產教育培訓,特種作業人員持證上崗,機械設備、施工用電等運行前檢查維護驗收,開工復工前隱患排查、整改。于2018年3月12至4月2日組織開展了全區建設工程施工現場節后復工專項督查。共督查在建工程74項,下發《建設工程施工局部停工整改通知書》1份,《施工安全隱患整改通知書》70份,提出安全隱患整改意見366條。
第二季度:深基坑施工安全整治
深基坑和建筑起重機械整治。深基坑整治內容是建筑工程土方開挖階段的深基坑支護。開挖深度超過3米(含3米)或深度雖未超過3米但地質情況和周邊環境較復雜的基坑(槽)支護、降水工程。整治重點是基坑支護設計方案、基坑放坡、邊坡支護、基坑邊沿臨時設施距離及物料堆放等。從5月起開展了對全區在建深基坑施工項目的專項整治,將基坑檢查與日常巡檢相結合,逐個進行隱患排查,期間還由建管中心主要領導帶隊,邀請相關專家共同參與督查。共檢查我區在建工程深基坑10個次 ,下發《施工安全隱患整改通知書》5份,發現安全隱患15條。
第三季度:高支模和腳手架整治
高支模和腳手架整治。高支模整治內容是模板支撐工程。模板工程包括直接接觸混凝土的面板及支撐面板的支撐體系。整治重點是模板支撐體系的設計、施工方案、支撐體系的基礎、支撐體系所用材料材質及搭設過程中的安全操作等。 腳手架整治內容是工具式腳手架,包括附著式升降腳手架、高處作業吊籃、外防護架的設計、制作、安裝、拆除、使用及安全管理,以及高處作業安全防護。整治重點是腳手架搭設、“三寶”的使用、洞口臨邊的防護和吊籃使用等。由建管中心領導帶隊,安全監督科全體人員參加對在建的高支模和腳手架施工項目進行了集中專項整治抽查,共督查在建項目11個,出具局部停工通知書 1 份,限期整改通知書9份,排查安全隱患80條。
第四季度:施工消防整治
施工消防整治。施工消防整治內容是施工現場防火安全和生產安全各項規定落實情況。整治重點是施工現場臨時消防水源設置、消防器材配備布點、特殊部位防火管理、易燃易爆作業監控、生活區域用電管理、重大火險源掌控監管、值班巡查和應急處置制度建立情況等。對全區65項在建工程開展了施工現場揚塵防控、火災防控檢查,對存在問題的相關責任主體共發出整改通知書60份、停工通知書4份。
四、重點專項整治
1、建筑起重機械專項整治:每季度一次的建筑起重機械專項檢查,建筑起重機械整治內容是塔式起重機、物料提升機、人貨兩用電梯等起重機械設備安全運行情況。整治重點是建筑起重設裝拆方案、塔吊基礎、安裝頂升、安全裝置及安裝隊伍資質和操作人員持證上崗等。共計檢查項目61個,抽查各類起重機械133臺,開出整改通知書61份,停工通知書3份,發現安全隱患157條,誡勉談話4次。
2、裝配式建筑起重機械專項整治:隨著我區裝配式建筑的大力推進,在施工過程中所使用的建筑起重機械尤其是塔式起重機的安全管理問題就成為了新的課題。為防范建筑起重機械事故發生,確保xx區裝配式建筑工程施工過程中起重機械的安全使用,于11月12日至11月19日,對我區部分在建裝配式建筑工程的建筑起重機械進行了專項檢查。專項檢查抽查了路勁城4A期、常州恒大御景項目等6個在建工程的21臺大型起重機械,檢查共開出局部停工整改通知書2份、整改通知書4份,共提出安全隱患12條。